DE2521455A1 - Schlammfilterpresse mit umlaufendem filtertuch - Google Patents
Schlammfilterpresse mit umlaufendem filtertuchInfo
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Description
Patentanwälte
Dipl. Ing. E. Eder
Dipl. Ing. E. Eder
Dipl. Ing. K. Schieschke ? R ? 1 A
β München 40, Elisabeths* aue 34 L <J &. \ "t
Kubota Tekko Kabushiki Kaisha
Schlammfilterpresse mit umlaufendem Filtertuch
Die Erfindung betrifft eine Einfachfilterpresse, die mittels eines umlaufenden Filtertuches Schlamm, Abwasser od. dgl. in
feste und flüssige Bestandteile trennt.
Eine bekannte Filterpresse mit umlaufendem Filtertuch, eine sogenannte Doppelpresse, enthält Filterrahmen und Filterplatten,
abwechselnd angeordnet, mit einem Filtertuch zwischen je zwei
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Filterplatten und dem Filterrahmen, wobei der Raum zwischen den Filterplatten auf beiden Seiten vom Filtertuch abgeschlossen ist.
Zur Trennung von festen und flüssigen Bestandteilen wird der zu filtrierende Schlamm unter Druck in diesen Raum eingeführt.
Die Beseitigung des in den Filterrahmen entstehenden Filterkuchens
bereitet bei dieser bekannten Filterpresse erhebliche Schwierigkeiten»
So müssen nach dem Trennen der Filterrahmen von den Filterplatten die Rahmen gekippt werden, damit der Kuchen herausfällt:,
oder lediglich die Filterplatten werden abgesenkt, worauf der Filterkuchen mit einem Schieber od. dgl. aus den Ecken der Filterrahmen
herausgedrückt wird. Der Vorgang war somit relativ kompliziert, ohne daß dadurch der Filterkuchen vollständig beseitigt
werden konnte.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Filterpresse, die ohne Filterrahmen arbeitet und die ein Filtertuch enthält, das
zwischen je zwei Filterplatten doppelt und umlaufend eingesetzt ist. Zwischen das doppelte Filtertuch wird, unter Druck durch
Ausmündungen Schlamm, Suspension oder anderes Abwasser gedruckt, das in seine festen und flüssigen Bestandteile zerlegt werden
soll. Die erfindungsgemäße Filterpresse ist einfach aufgebaut
und besitzt im Vergleich zu bekannten Filterpressen eine sehr hohe Filtrierleistung.
Ferner kann bei der erfindungsgemäßen Filterpresse der Filterkuchen
durch eine einfache Vorrichtung vollständig beseitigt werden, wobei der Filterkuchen Tmter seinem eigenen Gewicht
von dem Tuch abfällt, wenn dieses beim Öffnen der Platten gespannt
wird. Das endlose, umlaufende Filtertuch kann zur besseren Filterung wirksam gereinigt werden. Das Filtertuch kann auf
der Filterpresse auf eingehe Weise zwischen den Filterplatten
doppelt geführt werden«
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Die Verbindungsstelle des Filtertuches wird beim Anhalten des
Bandes nicht in den Filterzonen stillgesetzt, so daß dadurch die Filtrierung nicht beeinträchtigt wird.
Zur Verbindung zwischen den Ausmündungen und den Filterplatten sind zur vollständigen Abdichtung Packungen od. dgl. vorgesehen,
so daß zum dichten Abschluß keine besondere Verarbeitung erforderlich
ist.
Die erfindungsgemäße Filterpresse enthält somit ein Filtertuch,
das zwischen den Filterplatten doppelt verläuft, wobei der in seine festen und flüssigen Bestandteile zu trennende Schlamm
durch Ausmündungen in den Raum zwischen den doppelten Filtertüchern gedrückt wird. Der zwischen den Filtertüchern zurückbleibende
Filterkuchen fällt unter seinem eigenen Gewicht heraus, wenn die Filterplatten auseinandergehen und das Filtertuch
spannen.
Die ausführliche Erläuterung der Erfindung erfolgt unter Bezugnahme
auf die Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Filterpresse, Fig. 2 einen vergrößerten, vertikalen Schnitt durch einen der
Hauptteile der Filterpresse,
Fig. 3 eine Frontansicht auf einen der Hauptteile, Fig. 4 eine perspektivische Ansicht dieses Hauptteiles,
Fig. 5 eine seitliche Ansicht einer Ablenkungskorrekturvorrichtung der Filterpresse,
Fig. 6 eine Frontansicht der Vorrichtung nach Fig. 5, Fig. 7 eine perspektivische Ansicht der Verbindungsstelle der
beiden Enden des endlosen Filtertuches und Fig. 8 einen vertikalen Schnitt durch einen Endschalter zur
Erfassung der Verbindungsstelle des Filtertuches.
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Gemäß Fig. 1 ist an jeder Seite eines Rahmens 11 je ein paralleler
Gehäusetragrahmen 12 angebracht. Zwischen den Gehäusetragrahmen
12 sind Vertikalfilterplatten 13 befestigt, die mit Rädern 14
auf jeder Seite frei beweglich auf den Rahmen 12 ruhen. An einem Ende des Rahmens 11 ist ein Hydraulikzylinder 15 angebracht.
Eine Kolbenstange des Zylinders 1 5 ist in Fig. 1 ganz rechts mit einer Filterplatte 13 verbunden, die dadurch auf den Rahmen
12 durch den Hydraulikzylinder 15 bewegt wird. Benachbarte Filterplatten 13 sind paarweise durch Glieder bzw. Kulissen 16 oben
und unten miteinander verbunden, so daß sie beim Auseinanderziehen zum Öffnen in einem bestimmten Abstand stehen.
Wie besonders Fig. 2 zeigt, ist ein Ende einer Kulisse 16 über einen Kulissenhaltebolzen 17 an der Seite der Filterplatte 13
festgemacht, wobei der Bolzen 17 in der benachbarten Filterplatte lose in einem Langloch 18 im anderen Ende der Kulisse 16 sitzt.
Wenn der Hydraulikzylinder 15 die Filterplatte 13 an das Ende
zieht, werden auch die anderen Filterplatten nacheinander über die Kulissen 16 gezogen, so daß die Filterplatten 13 um eine
bestimmte Strecke geöffnet werden.
Auch wenn der Zylinder 15 die Filterplatte 13 am Ende drückt,
werden die anderen Filterplatten nacheinander in die geschlossene Position nach Fig. 1 zusammengedrückt. Die erwähnten Langlöcher
18 ermöglichen dabei die Bewegung der Filterplatten 13 von der offenen in die geschlossene Position.
Gemäß Fig. 2 und 3 enthalten die Filterplatten 13 auf einer Seite
eine Vertiefung 20, wobei lediglich der Umfangsabschnitt 19
unverändert bleibt. Am Boden der Vertiefung 20 sind eine Reihe scTimaler Kanäle 21 miteinander verbunden.
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An der anderen Seite der Filterplatte 13 ist eine Membran 22 mit rauher Oberfläche angebracht, die am Umfang daran durch
einen Klemmrahmen 23 dicht gehalten wird. In einer Nut am äußeren Rand jedes Klemmrahmens 23, der benachbarten Filterplatte über
den gesamten Umfang gegenüberliegend, ist eine rahmenartige Dichtung 24 vorspringend angebracht. In einem Abschnitt des
Umfanges 19 der Vertiefung jeder Filterplatte 13 befindet sich
ein Hohlraum 26 zur Aufnahme einer Ausmündung 2 5. Der Hohlraum 26 ist im Querschnitt trapezförmig oder gekrümmt und nimmt
einen Fittingabschnitt 27 der Ausmündung 25 auf.
Gemäß Fig. 3 und 4 verläuft im Hohlraum 26 entlang des Umfanges 19 der Filterplatte und etwas über die gesamte Länge des Hohlraumes
hinaus eine Nut 28. Wie in Fig. 2 und 4 gestrichelt angedeutet, ist die Nut 28 am Boden flach. In der Nut ist eine
Verschlußdichtung 29 lösbar angebracht, die am äußeren Ende so geformt ist, daß ein dichter Sitz mit der Ausmündung 25 entsteht,
die in den Hohlraum 26 paßt.
Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, besteht jede Ausmündung 25 aus einem flachen Fittingabschnitt 27, der in den Hohlraum 26 paßt,
und aus einem eine Rohrleitung bildenden Abschnitt 66 gegenüber
einem vorspringenden Abschnitt 30 der entsprechenden Filterplatte 13, die aus dem Umfang des hohlen Abschnitts nach außen
herausragt.
Eine Durchgangsöffnung 32 in dem die Rohrleitung bildenden Abschnitt
66 verläuft konzentrisch zur Durchgangsöffnung 31 in dem vorspringenden Abschnitt 30 der zugehörigen Filterplatte.
Jede Ausmündung 25 steht über einen Suspensionszulaufkanal 32
mit der Öffnung 32 in Verbindung/ist am inneren Ende des Fittingabschnittes 27 in der Vertiefung 20 offen.
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In einem Loch im vorspringenden Abschnitt 30 auf einer oder auf
beiden Seiten jeder Filterplatte 13 sitzt eine zylindrische Verschlußausbeulung 34, deren innerer Umfang die Öffnung 31
konzentrisch zur Öffnung 32 in der Ausmündung 25 definiert.
Auf einer Seite des die Rohrleitung bildenden Abschnittes 66 jeder Ausmündung 25 sind gegenüber dem vorspringenden Teil 30
der Filterplatte Führungsstäbe 35 angebracht. Die Führungsstäbe sind in Führungslöchern 36 des vorspringenden Teiles 30 jeder
Filterplatte verschiebbar. Diese Anordnung hält die Ausmündungen 25 in der richtigen Lage gegenüber den Filterplatten 13 und die
Öffnungen 32 konzentrisch zu den Öffnungen 31 , wenn die Ausmündungen
25 mit den Filterplatten 13 in Kontakt gebracht oder von diesen getrennt werden.
In einer Ringnut an jedem Ende der Verschlußausbeulung 34 befindet
sich eine ringförmige Dichtung 37. Wenn die Filterplatten 13 in die geschlossene Position zusammengedrückt werden, stehen
die Öffnungen 32 in den Ausmündungen 25 mit den Öffnungen 31 in
den Filterplatten 13 in Verbindung und definieren eine Suspensionszulaufleitung,
deren Verbindungsleitungen von den Dichtungen 37 abgedichtet sind.
Das äußere Ende der Suspens ions zulauf leitung, d.h. das äußere
Ende der Öffnung 31 in der Filterplatte ist verschlossen. Dadurch gelangt Schlamm aus der Öffnung 31 in der Filterplatte
am anderen Ende zum Zulauf kanal 33 jeder Ausmündung 25.
Gemäß Fig. 2 und 4 sind an jeder Ausmündung 25 oben und an der Seite Bolzen 38 angebracht, die in einem Langloch 40 in einem
Ende von Kulissen 39 lose sitzen, die am anderen Ende außen und oben mit der entsprechenden Filterplatte 13 verbunden sind.
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Infolge dieser Verbindung der Ausmündung 2 5 über die Kulissen 39 mit den Filterplatten 13 trennen sie sich ebenfalls von den
zugehörigen Filterplatten 13 um eine bestimmte Strecke, wenn
diese geöffnet werden. Im unteren, vorspringenden Abschnitt 41 enthält jede Filterplatte 13 unter dem vorspringenden Abschnitt
30 eine Durchgangsöffnung 42 und einen Filtratdurchlaß 43, der die Öffnung 42 mit der Vertiefung 20 darin verbindet.
Gemäß Fig. 2 ist in ein Ende der Öffnung 42 eine Verschlußausbeulung
44 eingepaßt. In einer Ringnut am äußeren Ende der Verschlußausbeulung 44 ist eine ringförmige Dichtung 45 festgemacht.
Wenn die Filterplatten 13 fest aneinandergedrückt werden, verbinden sich die Öffnungen 42 und definieren eine Filtratauslaßleitung,
deren Verbindungen von den Dichtungen 45 verschlossen sind. Das Filtrat kann am einen Ende der so gebildeten Auslaßleitung
abgenommen werden.
Gemäß Fig. 2 ist jede Filterplatte 13 mit einem Druckwasserzulaufkanal
46 versehen, der mit der Innenseite der Membran 22 verbunden ist. Zum Zulaufkanal 46 führt ein Schlauch einer Druckwasserquelle.
Durch entsprechende Schaltung von Ventilen wird zwischen die Membranen 22 und die Filterplatten 13 Druckwasser
eingeleitet bzw. abgeleitet, wodurch die Membranen 22 aufgebläht bzw. entleert werden.
Wie Fig. 1 zeigt,lauft ein endloses Filtertuch 51 über Führungsrollen 47 über und unter Filterplatten 13 und über eine weitere
Führungsrolle 48, eine Antriebsrolle 49 und Spannrollen 50 an geeigneten Stellen des Rahmens 11. Das Filtertuch 51 verläuft
zwischen je zwei Filterplatten 13 doppelt, in„dem es abwechselnd
zwischen den oberen und unteren Führungsrollen 47 im Zickzack
geführt ist» Oben auf dem Rahmen 11 ist eine Ablenkungskorrekturvorrichtung 52 für das Filtertuch 51 vorgesehen. Sie besteht
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im wesentlichen aus einer Korrekturrolle 53, über die das Filtertuch
51 läuft, und aus einem zugehörigen Antriebsmotor 54, wie Fig. 5 und 6 zeigen.
Die Welle 55 der Korrekturrolle 53 ist an einem Ende in einem schwenkbaren Lager 56 auf derjeinen Seite des Rahmens 11 und am
anderen Ende in einem schwenkbaren Lager 59 in einem Gleitsupport 58 drehbar gelagert, der durch eine Antriebsschraube 57
in Längsrichtung bewegbar ist.
Wie besonders Fig. 5 zeigt, ist die Antriebsschraube 57 an den Enden in einem Tragrahmen auf dem Rahmen 11 drehbar gelagert.
Sie wird über ein Reduktionsgetriebe 60 von dem Motor 54 in jeder Richtung angetrieben.
An geeigneten Stellen des Rahmens 11 sind zwei (nicht gezeigte) Detektoren angebracht, die die Position des Randes des Filtertuches
51 erfassen. Wenn ein Detektor eine anorinale Position
des Filtertuchrandes feststellt, wenn dieses krumm verläuft, wird
ein Signal zum Motor 54 gegeben, der die Rolle 53 in der entsprechenden Richtung schwenkt und dadurch das Filtertuch 51
wieder in die ursprüngliche, normale Positionlzurückbringt.
Wenn das Filtertuch 51 nach rechts und links krumm verläuft, wird die Rolle 53 so gekippt, daß die linke bzw. rechte Seite
des Filtertuches 51 gespannt wird. Eine Ablenkung des Filtertuches 51 wird dadurch korrigiert, wobei von seiner Tendenz
zur Verschiebung nach der gespannten Seite Gebrauch gemacht wird.
Das Filtertuch 51 ist über eine Kupplung zu einem endlosen Tuch geschlossen, die die Enden eines langen Bandes aus Filtertuch
verbindet. Zur einfacheren Anbringung und Beseitigung des
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Filtertuches sind die Enden über eine Metallkupplung verbunden.
Gemäß Fig. 7 ist beispielsweise an jedem Ende des Tuches 51 eine Kupplung 61 vorhanden. Ringförmige Metallstücke 62, an
den Kupplungshälften 61 angebracht, fluchten miteinander und nehmen einen Metallstab 63 auf. Im Bereich der Verbindungsstelle
ist das Filtertuch nicht wasserdicht. Gemäß Fig. 8 wird deshalb die Verbindungsstelle erfaßt, so daß eine Filtrierung nicht dann
erfolgt, wenn die Verbindungsstelle sich zwischen den Filterplatten befindet, wodurch eine Beschädigung der Kupplung und ihrer
Metallteile vermieden wird.
Im einzelnen ist hierzu ein Endschalter LS in der Nähe jeder Führungsrolle 47 auf einem Tragrahmen für die Lager der Rolle 47
angebracht, in dem diese Rolle drehbar gelagert ist. Das Betätigungsteil 64 ragt nach der Außenseite des Filtertuches 51
über der Führungsrolle 47. Das Betätigungsteil 64 liegt so, daß es vom Filtertuch getrennt ist, aber von der Kupplung 61 oder
einem Metallstück 62 betätigt wird» Jeder der Endschalter LS ist mit einem Filtertuch so verbunden, daß das Filtertuch stillgesetzt
wird, wenn das Betätigungsteil 64 gedrückt wird.
Zur Reinigung des Filtertuches 51 ist an einer geeigneten Stelle
auf dem Rahmen 11 eine Vorrichtung 65 vorgesehen. Die Abschnitte 30 und 41 jeder Filterplatte 13 ragen über den äußeren Rand
des Filtertuches 51 hinaus.
Im folgenden wird die Arbeitsweise einer Filterpresse gemäß der Erfindung erläutert, deren Konstruktion oben beschrieben wurde.
Wenn bei stillstehender Antriebsrolle 49 für das Filtertuch 51 der Hydraulikzylinder 15 betätigt wird, werden gemäß Fig. 1 die
Filterplatten 13 zusammen mit den Ausmündungen 25 aufeinandergedrückt.
Die Ausmündungen 25 liegen sandwichartig zwischen dem
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Doppelfiltertuch 51 der Filterplatten 13. Über die miteinander kommunizierenden Öffnungen 31 , 32 wird zu filtrierender Schlamm,
Schmutzwasser od. dgl. über die Zulaufleitung zugeführt. Der Schlamm gelangt aus den Kanälen 33 der Ausmündungen 25 zwischen
die Doppelfiltertücher 51. Anschließend wird Druckwasser aus
den Wasserzulaufkanälen 46 der Filterplatten 13 zwischen die
Membranen 22 und die Filterplatten 13 gedrückt.
Die Membranen 22 werden gemäß Fig. 2 aufgebläht und üben Druck auf die Suspension zwischen den Filtertüchern 51 aus und drücken
sie in die Vertiefung 20, so daß das Wasser aus der Suspension herausgedrückt wird.
Das Filtrat geht durch die Filtratkanäle 21 in den Vertiefungen 20 und durch die Filtratdurchlässe 43 und tritt aus einem Ende
der aus den Öffnungen 42 in den Filterplatten 13 gebildeten FiItratauslaßleitung.
Der Filterkuchen bleibt zwischen den Doppelfiltertüchern 51 zurück.
Bei erneuter Betätigung öffnet bzw. schließt der Hydraulikzylinder
15 die Filterplatten 13 und die Ausmündungen 25. Über die Spannrollen
50 wird das Filtertuch 51 gespannt, so daß der Filterkuchen herausfällt.
Dann beginnt die Antriebsrolle 49 des Filtertuches 51 zu laufen. Nach Bewegung des Filtertuches 51 über eine bestimmte Strecke
drückt der Zylinder 15 die Filterplatten 13 und die Ausmündungen
25 zusammen und wiederholt den oben beschriebenen Filterprozess. Die Reinigung des Filtertuches erfolgt über eine Reinigungsvorrichtung
65 mit einer Reinigungsbürste, mit Sprühwasser usw.
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Zur Vermeidung der im Ausführungsbeispiel verwendeten Membranen können die Filterplatten 13 in Fig. 2 so geformt werden, daß eine
symmetrische Vertiefung auf beiden Seiten entsteht, mit einem doppelten Filtertuch zwischen den Filterplatten und den Ausmündungen,
zwischen den Filtertüchern eingefügt, in die die Suspension geleitet wird.
Die erfindungsgemäße Filterpresse gestattet somit eine sehr
einfache Beseitigung des Filterkuchens. Ferner arbeitet die erfindungsgemäße
Filterpresse mit einem einzipn Filtertuch zwischen jedem Paar aus Filterplatte und Filterrahmen im Vergleich zu
den bekannten Anordnungen mit hoher Filtrierleistung. Auf einer Seite jeder Filterplatte ist ein Hohlraum vorhanden, so daß,
wenn die Ausmündung in diesem Hohlraum liegt, der Fit tingabschnitt
mit der Oberfläche der Filterplatte fluchtet. Außerdem ist in der Nut in jedem Hohlraum eine derart geformte Dichtung angebracht,
daß eine dichte Passung mit dem Fittingabschnitt der Ausmündung entsteht. Die Bereiche der Einpassung der Ausmündungen
sind dadurch wasserdicht. In jeder der Öffnungen, die die Suspensionszulaufleitung
bilden, ist eine Verschlußausbeulung mit einer Ringnut festgemacht, die so geformt ist, daß darin eine
Verschlußdichtung gehalten wird. Die Herstellung einer Ringnut zur Abdichtung in jeder Filterplatte kann dadurch vermieden werden.
Die Verschlußausbeulung wird ersetzt, wenn sie in der Nähe der Ringnut der Dichtung beschädigt wird. Die Reinigung des endlosen
Filtertuches ist einfach und wirkungsvoll. Der Lauf des Filtertuches wird durch die Ablenkkorrekturvorrichtung geradegehalten.
8 München 4o, t. s„ \
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Claims (8)
- PaterttanwälteDipl. Ing E. Eder
DIpI. Ing. K. Schieschke _ 12 - ZOZ l4üO^.München 40, Elisabethstraoe 34Patentansprüchef 1.J Filterpresse mit umlaufendem Filtertuch, zur Trennung von ^■Schlamm, Suspensionen u. dgl. in feste und flüssige Bestandteile, gekennzeichnet durch auf einem Gehäusetragrahmen einzeln verschiebbar angebrachte Filterplatten, die auf einer Seite in einer Vertiefung Filterkanäle aufweisen, durch Doppelfiltertücher zwischen je zwei Filterplatten und durch zwischen den Doppelfiltertüchern und den Filterplatten am Plattenumfang angeordnete Ausmündungen, die die Suspension zwischen die Filtertücher leiten. - 2. Filterpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch den Fluiddruck aufblähbare Membran auf der Seite der Filterplatte ohne die Vertiefung angebracht ist.
- 3. Filterpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ausmündung im Querschnitt trapezförmig ist, daß in Führungslöchern in einem vorspringenden Abschnitt der zugehörigen Filterplatte Führungsstäbe verschiebbar eingepaßt sind und daß die Verbindung mit der zugehörigen Filterplatte über eine Kulisse hergestellt ist, die eine begrenzte gegenseitige Verschiebung erlaubt.
- 4. Filterpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausmündung flach und im Querschnitt gekrümmt ist.
- 5. Filterpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Filterplatte in einem Umfangsabschnitt einen Hohlraum aufweist zur Aufnahme der Ausmündung, daß der Hohlraum am Boden entlang dem Umfang der Filterplatte eine Nut besitzt, die geringfügig über die gesamte Länge des Hohlraumes hinausreicht, und daß eine Verschlußdichtung am äußeren Ende so geformt ist, daß ein dichter Sitz an der in der Nut befestigten Ausmündung entsteht.609823/0&^2 SS?
- 6. Filterpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Filterplatte im vorspringenden Abschnitt mindestens auf einer Seite eine Öffnung besitzt» daß die Öffnungen mit Öffnungen der Ausmündungen fluchten, so daß eine Suspensionszulaufleitung entsteht, wenn die Filterplatten mit den dazwischenliegenden Filtertüchern zusammengedrückt werden, daß eine zylindrische Verschlußausbeulung in die Öffnung jeder Filterplatte eingepaßt ist und daß eine ringförmige Dichtung so geformt ist, daß ein dichter Sitz mit der äußeren Peripherie der Öffnung in jeder Ausmündung entsteht, die in einer ringförmigen Nut an jedem Ende der Verschlußausbeulungen angebracht ist.
- 7. Filterpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtertuch endlos und über Führungsrollen über und unter den Filterplatten im Zickzack so geführt ist, daß es zwischen je zwei Filterplatten doppelt ist.
- 8. Filterpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Endschalter in der Nähe jeder Führungsrolle vorgesehen ist, der eine Verbindungsstelle oder einen anderen vorspringenden Abschnitt des Filtertuches, das über die Walze läuft, erfaßt und das Filtertuch stillsetzt.PatentanwälteDIpI. -Irti. E. Eder Dlpl.-lng^T Schieschke8 München A^ks-a-i.· e34609823/0602•ty.Leerseite
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